双（多）色塑料注射成型工艺优化

1.双色塑件分类

双色塑件可分为双混色塑件与双清色塑件两类。双混色塑件的不同颜色材质之间没有明确的分界，两者之间过程模糊，带有注射成型时的自然流动花样，对塑件有一定的装饰性作用。这类塑件是通过不同材质同时注入模具型腔，分别填充模具型腔的不同部位，并同时冷却凝固而获得的制品。双清色塑件的不同颜色材质之间有明确清晰的分界，注射成型时不同种材质分先后顺序注入模具型腔，而且必须在第一种塑料熔体完全冷却凝固后，才能注入另一种塑料熔体，最终获得具有不同颜色、材质分界明确的双色塑件。目前，除双清色塑料制品外，塑件组合的颜色最多可达四种，不同双色塑件的典型实例如图5-1所示。

2.双色塑件的注射成型工艺方法

双色塑件的注射成型工艺方法有很多种，针对不同塑件的结构要求，可采用不同的注射成型工艺，其分类如图5-2所示。

由图5-2可知，双（多）色注射成型工艺可分为组合注射成型和夹芯注射成型。夹芯注射成型又称三层注射成型，它先将一定量的表层塑料熔体注入型腔，接着注入芯层塑料熔体以充满型腔，之后在浇口处再注入少量表层塑料熔体，使表层完全封闭，通常表层塑料选用较好的新料，而芯层塑料可选用回收料或发泡塑料。

图5-1 各种双色塑件

a）双清色塑件 b）三清色塑件 c）双混色塑件

图5-2 双色塑件注射成型工艺分类

双清色塑件的注射成型按其实现方法的不同，可分为分流阀控制工艺和型腔换位工艺。

（1）分流阀控制工艺 它是用分流阀驱动分流型芯切断型腔或流道的部分料流通道，使第一种熔体只能填充部分模具型腔，待熔体冷却定型后，分流阀移动分流型芯，进行第二种熔体的注射，冷却凝固后，获得双清色塑件的工艺方法，其工作原理如图5-3所示。

图5-3 分流阀控制工作原理

1—定模 2—第一色料型腔部分 3—分流型芯 4—第二色料型腔部分 5—动模

（2）型腔换位工艺 按型腔换位方法的不同，可分为二次注射成型、机械手转移工件、型腔旋转换位工艺和型芯运动工艺等。其中二次注射成型是将双清色塑件分两次注射，先用普通注射机注射成型第一种颜色或材质的塑件，再将该塑件作为嵌件放入第二副模具中，进行第二种颜色或材质塑件的注射成型，该方法只需使用两台普通塑料注射机即可完成双清色塑件的成型，而无需专用的双色注射机。(www.xing528.com)

机械手转移工件工艺是利用机械手夹持塑件半成品，将其移动到下一个注射型腔位置并安放稳定，从而实现双色塑件的型腔换位。

型芯运动工艺是用型芯移动方式将第二色料的型腔堵塞，只露出第一色料需要填充的型腔，第一色料注射且熔体冷却凝固后，移动型芯形成第二色料要填充的型腔，接着注射第二色料，熔体冷却凝固后获得双色塑件，其工作原理如图5-4所示。

图5-4 型芯运动工艺的工作原理

a）型芯运动方式 b）双色塑件样品

1—定模 2—可移动型芯 3—第一色料型腔 4—定模型芯 5—动模 6—第二色料型腔

型腔旋转换位工艺是双色塑件注射成型最常使用的方法，它通常可分为平面转盘换位和托芯转盘换位两种，两种换位形式的转盘机构均需要专用注射机来提供。平面转盘换位机构如图5-5所示，在双色注射机的动模板上配置有平面转盘机构，它可绕模板中心回转轴作正、反向180°往复旋转运动，实现两副模具动模的换位。托芯转盘换位机构的工作原理如图5-6所示，它是在第一色料注射成型、熔体冷却凝固后开模，由注射机的托芯机构将双色注射模成型镶块连同塑件顶升一定距离（高于模具分型面）并回转180°后再拉回模内，实现塑件的换位，之后闭模进行第二色料的注射成型。这种旋转换位方法的模具主体本身不旋转，只有模具内部成型镶块的局部进行旋转换位，因此，也称模内旋转换位方式。

图5-5 平面转盘换位机构

a）手机壳双色注射模 b）双色注射机平面转盘机构 c）三色注射机平面转盘机构

1、4、5—平面转盘机构 2—双色注射模 3—注射机动模板 6—三色注射模

图5-6 托芯转盘换位机构的工作原理

1—动模 2—定模 3—第一色料型腔 4—定模镶块 5—第二色料型腔 6—传动齿条 7—传动齿轮 8—托芯杆 9—旋转型芯镶块 10—动模镶块